Universidad Privada Boliviana

Informe de Planificacin y justificacin para el proceso de manufactura de un martillo Grupo 2

Nombre de los integrantes: Mauricio Heredia ngel HurtadoDiego ParedesFecha entrega de informe: 23 de marzo del 2015

Planificacin de la produccin de martillo de ua ProductoMartillo de nachos,martillo de carpintero, martillo de uaomartillo galponero, es unaherramientautilizada principalmente para golpear, clavar o extraer clavos o algn otro objeto. Generalmente, estemartillose asocia con el trabajo de la madera, pero no se limita slo a esto, tambin ayuda con hierro, aluminio y diversos materiales.Un martillo de orejas puede parecerse a una letra "W", siendo elmangola parte ms larga, y la cabeza la lnea superior. En realidad, la cabeza del martillo no forma una lnea recta, sino que se curva hacia abajo, formando unas "garras". Uno de los lados de la cabeza es plano, con la superficie lisa o rugosa, usado para impactar en otra superficie. El otro lado se curva hacia abajo y se divide formando una "Z". Esta parte es la "garra" del martillo y es usada comnmente para sacar los clavos de la madera. El extremo redondeado de la garra, junto con el mango, se usa para ganar influencia en la extraccin del clavo.

Material de partidaPara empezar la construccin del martillo se empez investigando cuales eran los materiales apropiados para herramientas manuales y especficamente el martillo que requiere materiales con estructuras resistentes a golpes y a manipulaciones constantes, estas informaciones fueron encontradas en empresas que elaboran esta herramienta y sobre todo en la bibliografa utilizada en la materia. Se determin que el material de , sus partida es el acero de alto contenido de carbono; se tuvieron el acero 1045 y el acero 1050 como opciones; de los cual se eligi el SAE 1050 debido a las propiedades de forjado, tratamiento trmico, maquinabilidad, y sus caractersticas granulares para el contenido de carbono entre 0.48 a 0.53 de contenido de carbono que se puede forjar entre 2100-2300 F (1150-1280 C) hasta una temperatura en el rango de 1600 a 1700 F (870 a 925 C). debido a que en no hay registro del acero sae 1050 en las herramientas computacionales (3Dform) La forma del material utilizado para la forja es define como una barra de acero. Este acero pudo ser encontrado en sitios autorizados de venta por internet en mayora de origen chino ya que no existen proveedores seguros de este tipo de acero en la region y menos en Bolivia, prcticamente el 100% de la compra de acero ser de empresas de origen chino, despus de una investigacin y anlisis de todas las ofertas de las empresas adems de sus condiciones y sus dimensiones que nos ofertan se tom la decisin de comprar de Laiwu Le Ren Trade Co., Ltd en el siguiente cuadro se especifica las dimensiones que esta empresa ofrece adems del precio por tonelada y la cantidad mnima de compra con las certificaciones que cuenta, seguido se mostrara las especificaciones requeridas para la produccin.Barra redonda de acero Precio FOB:US $ 500-600 / Tonelada

Cantidad de pedido mnima:25 Tonelada/s

Capacidad de suministro:10000 Tonelada/s por Mes

Plazo de entrega:dentro de 30 das despus de su pago inicial

Condiciones de pago:L/C,D/A,D/P,T/T

1. detalles de tamaos:tamaos detallesde dimetro10-310mm

Longitud3- 12m

los tamaos de la toleranciaLongitud+/- 100mm

la rectitud3mm/m

EspecificacionesSe necesitara barras de acero de 12 metros de acuerdo a pruebas simuladas y correcciones echas para el forjado de la pieza y con un dimetro de 110 mm, este dimetro dado permitir tener una tolerancia y la rebaba podr ser controlada para luego ser cizallada Se decide usar una barra de 12 metros ya que el corte de esta presentado a continuacin ser de 15 cm permitido producir alrededor de 80 martillos por barra. *No se puedo adquirir el costo de la mquOperacin de corte Una vez que se haya adquirido el material de partida, es necesario proseguir con corte de las barras de 12 metros que permitirn fabricar 80 martillos de una sola barra cortando segmentos de 15 cm para cada martillo, haciendo el proceso ms eficiente y econmico. Este corte se realizara con la maquinaria elegida a continuacin que cumple con nuestras expectativas y atributos para la produccin.SIERRAS CIRCULARES CONDOR 90 CNCSierras circulares CNC con funcionamiento automtico, semiautomtico y manual para satisfacer todas las necesidades del cliente. Estas sierras circulares cuentan con un alimentador de barras gua MEP CB6000 para realizar grandes producciones; la gua puede realizar cortes en barras de acero, latn, bronce, cobre y aluminio. Estas sierras pueden ser programadas para realizar hasta 32 tipos de cortes diferentes por lotes en la misma barra sin tener que volverla a configurar.

Operacin de Calentamiento Para completar los procedimientos antes del forjado por las propiedades encontradas del material de partida se realiza un calentamiento por induccin, que es el candidato ideal para muchas aplicaciones de forja. Las ineficiencias de proceso y econmicas de los hornos de gas o las llamas se evitan con esta tecnologa exclusiva, que aplica el calor requerido nicamente a la pieza de trabajo, de forma rpida y exacta. La temperatura a la cual la barra de acero SAE 1050 puede ser forjada ptimamente es entre 1000 y 1260 grados centgrados El forjado en caliente permitir dar forma a nuestra barra de acero con menos fuerza requerida si daar las propiedades del acero. Debido al dimetro de la barra metlica que se va a calentar se usara el siguiente horno de calentamiento por induccin:

Yvroud APT De procedencia belga con una capacidad de una dimetro mximo de 40 mm

Operacin de forjadoPartiendo de la barra de acero, esta sufre una serie de deformaciones luego de ser calentada; la primera deformacin es la extraccin en caliente de la barra por medio de los dados diseados y mostrados ms adelante, esta creacin de la seccin transversal empieza a dar la forma base de la martillo. La segunda deformacin que sufre es por un martillo de forja con las matrices creadas que tienen la forma del martillo, que por fuerza la barra de acero es presionada y adquiere la forma casi definitiva del martillo. Seguido, de una operacin de cizallado para remover la rebaba de conformado del martillo, (Esta rebaba podr ser reutilizada); finalmente pasa por una prensa que le termina dar la forma definitiva al martillo, detalles de forma especfica para luego pasar por procesos de acabado.El forjado permitir que la barra de acero de 110 mm de dimetro y 150 mm de largo tome las dimensiones del martillo que son, segn ajustado a la simulacin 220 mm de largo y 35 mm de dimetro con la primer proceso de forjado, luego en la segunda parte de forjado, ya se tiene una figura ms clara de la pieza; 190 mm dimetro y 260 mm de largo.

Esta operacin es inmediatamente realizada despus del calentamiento por induccin, se ha procedido a hacer dados en el sistema CAD para luego importarla en el simulador 3Dform y comprobar que los dados y la barra diseados funcionan para realizar el forjado. El forjado es un proceso en el que por medio de fuerzas de compresin sucesivas aplicadas a travs de matrices, dados o herramientas se conforma la pieza. Por razones econmicas por ejemplo, se tender hacia una mayor precisin posible en las operaciones de trabajo, as se reduce el nmero de operaciones adicionales de acabado. Las operaciones en las que se obtiene la pieza con las dimensiones cercanas a las finales se llama forjado a forma casi neta o forjado a forma neta el donde el martillo ser formado ms rpido. En este tipo de proceso hay poco exceso de material en la pieza forjada del martillo que se debe quitar por esmerilado o por troquelado.En forjado de precisin los dados especiales consiguen que las piezas finales obtengan unas dimensiones ms precisas que las obtenidas mediante el forjado con dados de estampado, adems requieren menos maquinado. En este proceso se requiere un equipo de mayor capacidad, ya que para obtener los detalles finos de las piezas se debe aplicar mayores fuerzas. Dado que las temperaturas y las fuerzas que se requieren son relativamente bajas. El material utilizado para hacer los dados son de contenido alto en carbono, Al disearse los dados por SOLID WORKS se debe tener tres piezas principales, dado superior, dado inferior y la barra de acero que ser aplastada en la simulacin.Los primeros intentos de simulacin han fallado ya que al momento de presionar la barra, esta se dobla y resulta que no logra entrar en el dado inferior presionado por el superior, esto se debe a q no existan ngulos de salida, y esto implicaba que no haba lugar donde la operacin pueda salir. Se utilizaron las opciones de clculo del simulador de forjado para obtener un resultado ms .eal en cuanto a la forja registrada y simulada. Se han realizado dos tipos de dados; unos que ocupan exclusivamente darle una forma extruida del martillo, una segunda le da forma final de lo del martillo diseado.Diseo de DadosEl procedimiento de diseo de dado es el proceso q ms exhaustivo del proyecto se tiene diseos originales que luego tuvieron que ser remplazados por otros dados debido a fallas de la simulacin echas en 3Dform se ha partido de un diseo con un dado inferior por el cual la barra de acero tendr que pasar dndole forma de martillo, esta barra es presionada por un dado superior que si funcin principal es aplicar fuerza de presin a la barra cuidado que esta no se deforme; la barra usada para la simulacin parte de unas mediada tericas que luego son modificadas gracias a la simulacin.

Para el diseo de los dados primero se parti del dimetro de la barra que se estableci de las dimensiones del martillo, el dado superior cumple la funcin de aplicar fuerza de presin, de esta manera se puede ver el su diseo es mucho ms pequeo y sencillo; en la parte interna de dado superior se cuenta con una cavidad donde se pondr poner la barra, diseo parta del principio de permitir agarrar la barra para que no se deslice. La forma interna del dado inferior tambin parta de un principio de conformar una pieza con una forma bsica del martillo para luego pasarla a las siguientes operaciones; sin embargo no se pudo comprobar si el diseo del dado inferior funcionaba ya que la simulacin presentaba problemas en un principio.

Primeros dados:

Barra de acero

Dado inferior

Dado superiorEste primer juego de dados tuvo problemas desde el largo de la barra y las aberturas del dado inferior debido a los ngulos que de este el momento de la simulacin la barra de acero tenda a torcerse y la parte inferior que tena q entrar por el dado no lograba entrar de manera recta y entraba de manera inclinada .Segundos dados (dados usados para la simulacin)Dados inciales

Segundo juego de dados

Cizallado

Dimensiones Dados iniciales Dado Superior Base:106mm Ancho70mm Espesor80mm Cuadrado Interno Largo50mm Cuadrado Interno Ancho30mm Circulo Interno DiametroDado Inferior120mm por 120mm ExternoLargo 300mmRadio Interno Mayor 100mm85mm Cuadrado Interno Largo55mm Cuadrado Interno Ancho30mm Circulo Interno DiametroBarra35mm Diametro300mm LargoDimensiones dados finalesBarra: Ancho 190mm - Largo 260mmDado Inferior - Base: (300mm por 300mm) Exterior - (260mm) Circulo Interno de Entrada - (80mm) Circulo Interno ExtrusinDado Superior - Base: (300mm por 300mm) Exteriro - (260mm) Circulo InternoResultado de la Extrusin:Segunda Barra: (80mm) Sector Largo - (260mm) Sector EstrechoDados de Acabado Martillo Secundario y Final:Dado Inferior: Largo 650mm Ancho 450mm Espesor 75mmDado Superior: Largo 650mm Ancho 450mm Espesor 75mm

Dados de Martillo Terciario (Corte Rebaba):Dado Superior de Corte: Espesor 75mm Grosor de Dado: 3.5mmDado Inferior: Largo 650mm Ancho 450mm Espesor 75mmOperaciones de acabadoLas operaciones de acabado se han definido gracias a la ayuda de informaciones y videos previos de la fabricacin del martillo, estos parten despus del forjado final el cual le da la forma de martillo; se define para para darle mejor acabado superficial, adems de mejor capacidad de manipulacin del material y evitando deslices mientras se martilla por ejemplo. Las principales operaciones de acabado son el biselado, corte dentado, templado, pulido, estampado y barniz antioxidante.Biselado: La herramienta de biselado le permite crear esquinas chanfleadas o redondeadas. El biselado es un efecto que suaviza los bordes y las esquinas de la cabeza del martillo, tambin se ocupa de contornear esta cabeza para darle mejor acabado y cumple normas de seguridad al momento de golpear los clavos.Equipo utilizado:Mquina de procesamiento automtico de bordes AutoCUT 500Potente mquina biseladora con sistema de autoguiado para bordes de 15 a 60 en placas de hasta 1.5" de grosor.

Bisele ngulos de 15 a 60 y ancho de tierra hasta 1-3/16" en acero, acero inoxidable, aluminio y placas y tubos de metal no ferrosos La unidad se propulsa en la placa, sin necesidad de un carro o base Avance y retorno automticos Insertos de corte de carburo reversibles

N. de pedidoAutoCUT 500ngulo de biselado15 - 60 (continuamente ajustable)Anchura de biselado (mx.)**1-3/16 "Potencia del motor10 AmpVoltaje110 V (220 V / 50 Hz tambin disponible)Velocidad de corte1750 SFPMInsertos de corte 6Dimensiones (Lar. x Al.):23-1/2" Lar. x 24" An. x 20-1/2" Al.Peso:110 libras.Corte dentado En la cabeza del martillo, en la superficie que golpea con los clavos, se necesita realizar ranuras horizontales y verticales; esto permitir que el martillo y los clavos no resbalen, Para la produccin de lotes pequeos a medianos de operaciones de mecanizado externalizadas con fresas madre especiales a operaciones internas en mquinas multitarea con fresas de disco permite a los talleresUtilizaremos la siguiente herramienta para el corte CHAMFER-CUT hobBing and deburring in one StFirst hobbing then in a second step deburring: previously that was the typical method when chamfering gears. With CHAMFER-CUT, we allow cutting and deburring in one single process. You do not only save time, but also investment for additional units and machine tools for deburring. With CHAMFER-CUT, the tools for cutting and deburring are clamped behind each other on one single mandrel. Once the gear teeth have been produced, the first CHAMFER-CUT for deburring the top side and the second CHAMFER-CUT for the same step on the bottom side are immediately put into operation. The result is a chamfered gear wheel, which requires no subsequent processing.

ModelNumber:CHAMFER-CUT hobBing and deburring in one St

Quick DetailsPackaging & DeliveryPackaging Detail:Gear Hob Cutters are packed as under : 1.Firstly cleaned & lubricated with suitable oils to remove the dust and to avoid any type of corrosion. 2.Wrapped with a PVC Sheet and Bubble Sheet. 3.Then packed in a plastic box as per the size. 4.Afterwards packed in a wooden box.

Delivery Detail:3-4 weeks

SpecificationsGear hob cutters in HSS M-35, M-42, ASP-2030 & ASP 2052, in class of accuracy B/A/AA as per DIN 3968 can be supplied by us.Gear hob cutters in HSS M-35, M-42, ASP-2030 & ASP 2052, in class of accuracy B/A/AA as per DIN 3968 can be supplied by DIC as per requirement of the customers in various profiles mentioned below. Involute Spline Gear Hobs Standard Gear Hobs upto 25 Module/1 DP. Parallel Spline Gear Hobs Worm Wheel Gear Hobs Roller Chain Sprocket Hobs Timing pulley Hob cutters Serration Hob cutters Special Profile Corrugation Hob Cutters & any other special profile as per Customers requirement. TempladoEl templado del martillo es un tratamiento trmico en el cual se sumerge el martillo en un lquido a alta temperatura e inmediatamente se lo extrae para sumergirlo en un aceite en frio para el enfriamiento rpido de este. Temple permite que las aleaciones de acero y el hierro fundido se fortalezcan y endurezcan. Esto se realiza como ya antes mencionado, calentando el martilllo a una cierta temperatura, dependiendo del material que se haya utilizado, y luego enfrindolo rpidamente. Esto produce un material ms duro por cualquiera de endurecimiento superficial o a travs de endurecimiento que vara en la velocidad a la que se enfra el material. El material es entonces a menudorevenidopara reducir la fragilidad que puede aumentar por el rpido enfriamiento del proceso de endurecimiento. Se ha decidido comprar la maquinaria requerida del siguiente proveedor de origen chino.

Model Number:WC67Y-80/2000Machine Type:Press BrakeRaw Material:Sheet / Plate Rolling

Material / Metal Processed:Stainless SteelPower:HydraulicAutomation:Automatic

Extra Services:MachiningCertification:CEAfter-sales Service Provided:Engineers available to service machinery overseas

Packaging & DeliveryPackaging Detail:standard export package

Delivery Detail:45 working days after order confirmed

Specificationshydraulic steelbending machineGermany technologyadvanced structurefew breakdownsISO9001

PulidoEsta operacin es la ltima que se realiza al martillo en cuanto a acabado superficial retirando cualquier rastro de impureza y dando le una acabado ms liso y brillante. La herramienta utilizada para esta operacin es la siguiente.

MAQUINARIA PARA MULTI-MAX Specification

Order Number30402

Power220 - 240V 3-Phase

Speed2,800 RPM

Abrasive Diameters4" to 7"

Disc Mounting5/8"-11 UNC or 7/8" arbor

Wheel MountingHollow core or Keyway

Weight5.2 lbs.

Standard EquipmentMulti-Max Tool, 220VPTX Flap Wheel, 80 grit (2)PTX Interleaf, 180 grit (1)Mini polishing pastes, white (P/N 40013) and blue (P/N 40014)Spacer ring set (1)Flat flap disc, 80 grit (1P/N 36080)FIX backing pad, 80 grit (1P/N 80115U)FIX Zirconium discs, 40, 60, 80, 120 grit (1 ea.)FIX TZ Pyramid discs, 400, 600, 1200 grit (1 ea.)FIX Super Polish disc (1P/N 80715N)

Replacement DiscsFlat flap disc, 60 grit (1P/N 36060)Flat flap disc, 80 grit (1P/N 36080)Flat flap disc, 120 grit (1P/N 36120)

EstampadoEl estampado sobre el martillo se lo realiza exclusivamente para poner la marca, modelo y lote del martillo. Es una operacin por la cual se sella el los elementos mencionado por medio de presin, el siguiente es el proveedor de la mquina de estampado Shanghai Yingxin World Machinery Co., Ltd.

Informacin BsicaNo. de Modelo:JH21Tipo: Punzonadora GeneralPrecisin: Alta PrecisinGrado automtico:SemiautomticoFuente de energa:Traccin MecnicaMecanismo deslizante unidad:Crank PrensaMovimiento deslizante:Accin IndividualPuetazo Forma:Abrir PoncheModo de Control:ArtificialCertificacin:CE , ISO 9001Condicin:NuevaInformacin AdicionalMarca:WORLDEmbalaje:PalletEstndar:CE ISOOrigen:ChinaCdigo del HS:84629910Capacidad de Produccin:2000PCS/YearSe ha concluido con la fabricacin del martillo el cual puede ser utilizado ahora de manera satisfactoria sea cual ser el rea de trabajo para el cual est hecho a lo largo del anlisis echo para la planificacin de la produccin se realizaron ligeras modificaciones como por ejemplo el material tuvo q variar debido a que en la simulacin en 3DForm no exite el acero SAE 1050 en ves, se utiliz el 1045 ; tambin existieron modificacin en lo que es las dimensiones de la barra para la simulacin de mismo,